暖化和富营养化是全球近海的重要生态环境问题，而温度和营养盐是影响浮游植物细胞大小的重要因素。尽管暖化和富营养化深刻影响浮游植物群落和有害藻华，但目前其联合作用对近海浮游植物粒级结构的影响知之甚少。暖化除通过增加代谢速率直接导致浮游植物趋于小型化外，还通过选择性摄食和增强营养盐限制间接降低浮游植物的细胞粒径。然而，在高生产力的高纬海域，暖化及光照增强将有利于细胞个体较大的浮游植物。而且，相较于细胞个体较小的浮游植物，近海富营养化有利于细胞个体较大的浮游植物占据优势。在此背景下，研究团队推测富营养化和暖化将引起近海浮游植物粒级增大。

 在青年英才计划“东海典型海湾浮游植物群落对极端天气事件的响应”、国重室自主课题“象山港流域-海湾系统的生态动力过程观测与研究”和LORCE计划等项目的资助下，生态系统与生物地球化学重点实验室（LMEB）近海生态研究团队以东海典型海湾象山港为研究区域，探明了海湾浮游植物粒级结构空间分布的受控机制，并揭示了富营养化和暖化对浮游植物粒级结构的影响（图1）。

图1 象山港浮游植物粒级构成的空间分布及其对富营养化和暖化的响应

 研究结果显示，象山港微小型浮游植物占比均大于84%，微微型浮游植物占比较小（图2）。小型浮游植物占比从透明度较高、营养盐较丰富、水体稳定性较强的港底至水体动荡、浑浊的港口逐渐升高。由此可见，浮游植物粒级结构的空间分布主要受控于水体稳定性和光照，营养盐影响不大。此外，电厂温排水引起港底发生冬季硅藻水华，导致小型（micro-粒级）浮游植物占比较高。在富营养化和暖化影响下，象山港小型浮游植物占比相较1990s以来明显增加（图3），叶绿素a浓度和初级生产力逐渐升高。

图2 象山港浮游植物叶绿素a（μg L^-1）和粒级结构的空间分布

 图3 电厂运行前（2000年）、后（2015和2017年）象山港不同区域浮游植物粒级构成的变化特征

    此外，研究团队还给出了暖化加剧造成海湾浮游植物物候过程改变的新证据。在电厂未运行之前，象山港一般进入春、夏季才开始爆发赤潮，而自宁海电厂于2005年12月开始运行后，2006、2009、2010年1月均爆发赤潮，2012至今的浮标观测也证实了几乎每年都有冬季水华发生，港底水华时间明显提前。

Jiang Zhibing, Du Ping, Liu Jingjing, Chen Yue, Zhu Yuanli, Shou Lu, Zeng Jiangning, Chen Jianfang, 2019. Phytoplankton biomass and size structure in Xiangshan Bay, China: current state and historical comparison under accelerated eutrophication and warming. Marine Pollution Bulletin, 142: 119-128. (SCI收录, TOP期刊, IF=3.241). https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.03.013

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